Home » Misc » Димер что это в электрике

Димер что это в электрике


что это такое, устройство, принцип работы в светодиодных лампах, светильнике, магнитоле

Диммер — устройство для регулирования мощности и изменения яркости света от ламп накаливания / светодиодов. Термин произошел от английского «dim», что в переводе на русский означает «затемнять».

По сути, это упрощенная версия автотрансформатора (реостата) с меньшими размерами и весом.

Ниже рассмотрим, в чем особенности устройства, в каких сферах оно применяется, какими бывают электронные диммеры.

Отдельно разберем устройство и принцип работы, поговорим о видах, плюсах и минусах, а также особенностях эксплуатации.

Выделим несколько примеров и дадим подробные рекомендации по выбору.

СОДЕРЖАНИЕ:

Реостат как простейший диммер

Простыми словами, диммер — это реостат переменного тока, но с более сложной конструкцией. Впервые переменный резистор был изобретен Й. Поггендорфом в XIX веке для изменения напряжения (U, В) и тока (I, А) путем увеличения / уменьшения сопротивления (R, Ом).

В зависимости от типа реостата величина R меняется плавно или ступенчато.

Для снижения яркости источника света нужно уменьшить напряжение с помощью реостата, а для этого добавляется сопротивление.

Из-за увеличения R и I устройство сильно нагревается и отдает тепло в окружающий воздух. В результате такой регулятор имеет низкий КПД и, как следствие, не используется.

Применение

Благодаря простоте конструкции и функциональности, современные диммеры получили широкое распространение.

Основные направления:

  1. Создание разных режимов освещения в одном и / или нескольких помещениях.
  2. Уменьшение расходов на электричество, благодаря переводу освещения в дежурный режим.
  3. В электроинструмент для уменьшения и увеличения оборотов коллекторного электродвигателя.
  4. Зонирование комнаты на несколько условных областей.
  5. Подсветка предметов искусства, к примеру, скульптур или картин. Разная степень освещения позволяет привлечь больше внимания к экспонату.
  6. Создание иллюзии нахождения человека в квартире / доме, благодаря изменению уровня освещения.
  7. В электрообогревателях для регулирования их мощности.
  8. Изменение яркости для птиц / животных, имеющих особые требования к этому параметру.
  9. Обогрев птенцов сразу после появления на свет. В зависимости от степени яркости меняется и степень нагрева.
  10. Проведение домашних праздников, когда за столом требуется более яркое освещение, а в зоне танцев — приглушенный свет.
  11. Создание интимной обстановки в спальне.

Сфера применения диммеров огромна, и каждый может сам придумать новый вариант с учетом возможностей электронного устройства.

Светорегулятор оборудованы микроконтроллером и имеет широкий набор опций:

  • изменение уровня яркости;
  • автоматическое выключение;
  • создание эффекта присутствия людей, благодаря автоматическому включению / выключению;
  • режимы мигания / затемнения;
  • плавное включение / выключение освещения;
  • управление в дистанционном режиме по ИК-каналу, радиоканалу, акустическому шуму (к примеру, хлопок) и т. д.

Электронные диммеры

Для тех, кто хочет углубится в тему.

Это небольшие по размеру и экономичные устройства, в основе работы которых лежит управляющий ключ: транзисторный или симисторный.

У большей части таких диммеров на выходе несинусоидальный сигнал, а секции синусоиды, «отрезаны» имеющимся ключом.

Такие диммеры не предназначены для подключения девайсов, питающихся от токов с низким коэффициентом гармоник.

К категории таких устройств относятся электрические двигатели, трансформаторы индукционного типа для галогенок и т. д. Это обусловлено риском поломки устройства из-за перегрева.

Кроме того, бюджетные электронные диммеры без специальных фильтров являются источниками сильных помех.

Устройство и принцип работы

Внешне диммеры напоминают обычные выключатели, но позволяют регулировать уровень яркости. Рассмотрим разные схемы исполнения и их особенности.

На тиристоре

В большинстве случае в качестве основного элемента применяется тиристор.

Общий алгоритм работы имеет следующий вид:

  1. Пока SCR-тиристор закрыт, конденсатор (С) набирает заряд через сопротивление.
  2. Напряжение входной полуволны повышается.
  3. В определенный момент (при увеличении напряжение больше 32 Вольт) происходит открытие ZD-динистора, а после него и SCR-тиристора.
  4. Между клеммами проходит ток, который течет до снижения значения до уровня, необходимого для закрытия ZD.
  5. Конденсатор разряжается через D1 (диод) и SCR.
  6. Происходит закрытие тиристора, и процесс повторяется снова.

Благодаря открытию тиристора в определенный промежутки времени при переходе через «0», удается «обрезать» синусоиду и тем самым поменять параметр напряжения и нагрузочный ток.

С дросселем

Во многих диммерах применяются ключи, при добавлении которых в схему появляются электромагнитные (ЭМ) колебания в большом частотном диапазоне.

Такие волны приводят к появлению тока в проводах, объединяющих диммер, источник питания и нагрузку, тем самым создавая помехи.

Для борьбы с проблемой применяются дроссели индуктивности или LC-фильтры. Они устанавливаются около нагрузки или питающего источника.

Чем выше частота, тем компактней дроссель. При правильном выборе фильтра можно свести уровень помех к минимуму.

На резисторе

Диммеры на сопротивлении R применяются для изменения яркости ламп накаливания.

Конструктивно устройство состоит из реостата / переменного сопротивления, а работает на базе закона Ома.

При повышении сопротивления снижается ток в лампочке, что уменьшает активность нити накала.

Конструкция очень проста, но она имеет большой минус — неизменную потребляемую мощность вне зависимости от позиции регулировки.

Так, при повышении сопротивления снижается ток, но общая нагрузка остается неизменной. Лишняя энергия преобразуется в тепло и уходит в воздух.

Следовательно, сэкономить электричество с помощью таких устройств не получится.

Резисторные светорегуляторы редко, но применяются для изменения яркости ламп-полупроводников.

Речь идет об аналоговом способе управления, который почти не применяется из-за низкой экономичности и высокой чувствительности.

На симисторе

Такая схема немного сложней, чем резисторный вариант. Здесь применяется симистор, играющий роль ключа и меняющий параметры тока.

В процессе работы напряжение представляет собой куски отрицательных / положительных полуволн, а при уменьшении яркости лампочка питается «обрубками».

На ШИМ-генератор приходит 200-герцовый сигнал. При этом яркость меняется с учетом временного промежутка и длины импульса. Параметры тока / частоты при этом остаются неизменными.

Несмотря на большую сложность исполнения, схема на симисторах имеет ряд плюсов.

Так, при повышении яркости не увеличивается нагрузка по току. Кроме того, в таких девайсах можно организовать управление / включение дистанционно или возле самого источника света.

Как это работает — ДИММЕР

Виды устройств

В зависимости от сферы применения и задач, которые возлагаются на диммер, он может отличаться по внешнему виду, стоимости и функционалу.

Ниже рассмотрим основные типы диммеров, которые отличаются по монтажу, управлению и виду ламп.

По способу установки

По особенностям монтажа все диммеры можно разделить на несколько типов:

  1. Настенный. Прикручивается к стене накладным способом или монтируется в монтажную коробку диаметром 6,8 см. При такой установке не нужно ничего разбирать, а главным требованием является наличие проводки, проложенной по стенам.
  2. Переносной. Конструктивно похож на тройник или реле, имеет разъемы для подключения и вилку. Девайс подключается как обычное устройство с возможностью изменения яркости освещения. К таким диммерам можно подключить светильник, торшер или лампу. Возможно применение в качестве источника обогрева при наличии ИК-лампы.
  3. Скрытый (модульный). Такой вид монтажа актуален для модульных конструкций, которые крепятся на DIN-рейке в щитке с автоматами. Питание сначала подходит к диммеру, от которого провода расходятся к источникам света. Преимущество такого исполнения в том, что можно заменить несколько индивидуальных устройств одним девайсом с многоканальным управлением. Для регулировки света требуется отрыть щиток и сделать настройки.
  4. Встроенный. Совмещает плюсы скрытых и настенных диммеров, рассмотренных выше. Такая аппаратура крепится в перегородках, а вверху монтируется панель управления. Внешне устройство имеет много общего с переключателем. Разница в том, что здесь предусмотрены элементы плавного регулирования.
  5. Подвесной. Отличается небольшими размерами, монтируется в разрезе питающего провода лампочки. Применение такого диммера позволяет регулировать свет даже при отсутствии опции.

По управлению

Все диммеры отличаются по способу управления:

  1. Поворотные. Конструктивно представляют собой кожух и колесо, при движении которого меняется яркость. Изменение положения регулятора позволяет сделать освещение на максимум или вообще выключить свет. В такой версии диммера нет памяти, поэтому после отключения все настройки сбрасываются и приходится их выставлять с нуля.
  2. Кнопочные. Имеют много общего с обычными выключателями. Состоят из пары кнопок, отвечающих за включение и яркость освещения. Для выбора параметра необходимо нажимать, фиксировать в нажатом состоянии или отпускать управляющий элемент.
  3. Поворотно-нажимные. Конструктивно имеют много общего с выключателем, в центре которого установлен круглый управляющий элемент. Для регулировки яркости на него нужно давить, а для отключения — жать на кнопку. После выключения в устройстве сохраняются заданные настройки, что упрощает использование.
    Schneider Electric Blanca
  4. Сенсорные. По принципу имеют много общего с кнопочной версией. Разница в том, что для изменения яркости достаточно прикосновения к определенной кнопке (стрелке вверх / вниз), ее удерживания или отпускания. Для включения / отключения применяется отдельная кнопка или их комбинация. Предусмотрена функция сохранения режимов.

По типу передачи сигнала

В большинстве современных диммеров предусмотрена возможность дистанционного управления.

Здесь возможны следующие варианты:

  1. Инфракрасный. В таких устройствах предусмотрен ИК-датчик, направленный к приемному устройству. Светорегулятотры с таким управлением имеют небольшую цену и работают только в прямой видимости сигнала. Даже при наличии тонкой преграды управление становится невозможным.
  2. Радиосигнал. В отличие от рассмотренного выше варианта волны легко обходят препятствия, что позволяет регулировать свет даже с другого помещения.
  3. Wi-Fi. В качестве пульта используется телефон или планшетный ПК с установленным на нем ПО от изготовителя диммера. Для подачи команды можно удаленно регулировать параметры освещения. Главное, чтобы оба устройства были подключены к Вай-Фай сети. Регулирование доступно одновременно нескольким людям, у которых имеется смартфон с нужной программой. К примеру, всем членам семьи.
  4. Акустический. Такие диммеры управляются путем подачи голосовой команды. В памяти светорегулятора закладываются элементы управления (хлопок, слова), на которые диммер реагирует и выполняет команду. На данном этапе такие устройства еще совершенствуются для повышения эффективности.

По виду применяемых ламп

Для каждого типа ламп используется совместимая модель диммера. Если завод-изготовитель заявляет о поддержке нескольких видов источников света, внутри оборудования смонтирован «умный» регулятор, а это сказывается на стоимости.

Здесь выделяется два вида устройств:

  1. На напряжение до 230 В. Они подходят для простых / галогенных ламп. Внутри предусмотрен специальный регулятор, позволяющий работать как лентой на 220 В, так и с лампами-диодами.
  2. На 12/24 В. Для таких устройств применяется понижающий трансформатор.

Что касается поддерживаемых лампочек, диммеры для ламп накаливания, как правило, подходят для галогенок и некоторых светодиодных ламп.

Преимущества и недостатки

При рассмотрении диммеров необходимо понимать их слабые и сильные стороны.

Плюсы:

  1. Автоматическое включение / выключение.
  2. Возможность дистанционного управления голосом, хлопком, через радиоканал или ИК-канал, а также по Wi-Fi сети.
  3. Имитирование присутствия человека, что позволяет отпугнуть злоумышленников от дома / квартиры, когда хозяин находится в другом месте. Для этого задается определенная программа, которая в определенный момент включает / включает свет в разных помещениях.
  4. Плавное включение / выключение светильника, что позволяет исключить броски тока и снижает риск перегорания.
  5. Возможность кардинально изменить дизайн помещения и создать необходимую атмосферу.
  6. Увеличение срока службы источников света
  7. Экономия электричества на 10-15%.
  8. Экономия на покупке сложных светильников и люстр. Регулировка яркости происходит с помощью диммера без применения большого количества ламп.
  9. Возможность подключения к системе «умный дом» и настройка режимов по времени / команде.

Минусы:

  1. Узкая сфера применения и возможность использование светорегулятора для тех источников, которые он поддерживает.
  2. Высокая степень риска при работе с движущимися инструментами / механизмами. Появление стробоскопического эффекта может привести к искажению реальной картинки.
  3. Риск появления ЭМ помех, в том числе на радиочастотах.
  4. Низкая КПД при использовании вместе с лампами накаливания. Зачастую проще использовать менее мощные лампы накаливания, диммерные схемы или светорегуляторы для светодиодных ламп.
  5. Связь между регулированием напряжения на выходе и сопротивлением нагрузки имеет нелинейный характер.
  6. Мощность светорегулятора должна быть равна, а лучше на 20-50% больше общей нагрузки источников света.
  7. Невозможность применения диммеров с люминесцентными лампами и источниками света с дополнительными устройствами: драйвером, трансформатором, ЭПРА и т. д. Исключением являются модели, которые специально предназначены для использования со светорегуляторами. Некоторые компании уже занимаются разработкой таких устройств.
  8. Несинусоидальная форма напряжения на выходе, из-за чего нет возможности подключить понижающие трансформаторы.
  9. Для нормальной работы может потребоваться обновление проводки и проведение косметических ремонтных мероприятий.
  10. Чувствительность к температурным перепадам. Диммер боится как жары, так и холода.

Особенности установки

Установка диммера в доме или квартире не вызывает проблем. Благодаря простой конструкции, светорегулятор легко монтируется вместо обычных выключателей и подключается по аналогичной схеме.

При покупке полупроводниковых приборов обратите внимание на совместимость. При наличие таковой на коробке должна быть надпись «dimmable».

Также необходимо смотреть способ монтажа, ведь некоторые модели имеют накладную конструкцию или встраиваются в разрыв питающих проводов. Подробнее об этом мы говорили выше.

Особенности эксплуатации

При покупке и использовании диммеров важно учесть ряд особенностей их применения.

Выделим базовые нюансы:

  1. Применение светорегуляторов рядом с радиоприемниками и другими приборами высокой чувствительности не рекомендуется. Это связано с появлением помех при работе таких устройств. К примеру, при включении паяльника с регулятором осциллограф покажет посторонние сигналы, а послушать приемник на длинных / средних волнах не получится.
  2. Подключение диммера с лампой накаливания позволяет избежать скачка по току и, соответственно, защитить ее от перегорания раньше положенного срока. В реальности такая защита работает не всегда, и в момент включения лампы все равно горят (хотя, вероятность появления такой ситуации ниже). К слову, стартовое напряжение при минимальном уровне регулятора зависит от типа диммера.
  3. КПД лампочки накаливания заметно снижается вместе с уменьшением разницы потенциалов на входе. Следовательно, вместо снижения яркости лучше подключить лампу меньшей мощности и без диммера.
  4. Светорегулятор может стать источником помех при записи аудио с помощью звукоснимателя или микрофона. Эту особенность нужно учитывать в специальных помещениях, где ведется запись звука или радиоузлах. В таких местах лампы накаливания стоит подключать напрямую или использовать специальные схемы.
  5. При регулировании мощности лампы с помощью диммера меняется не только яркость, но и цветовая температура. В частности, при снижении яркости свет становится более красным.
  6. Мощная лампа накаливания при регулировании яркости с помощью диммера может быть источником ВЧ шума, который можно услышать в полной тишине. Это происходит из-за механических колебаний нити накаливания, которая горит при участии токов с ВЧ гармониками (появляются в момент переключения симистора). Если запитать лампочку напрямую, подобного эффекта не будет.

Пример популярных моделей и их характеристики

Современный рынок радует покупателей огромным количеством диммеров, отличающихся конструктивными особенностями, способом крепления, производителем и другими параметрами.

Ниже выделим несколько наиболее востребованных вариантов.

Диммер сенсорный RF6-18, 12/24 В, 3*6А/18A, 216/432 Вт, IP20

Светорегулятор с сенсорным управлением, предназначенный для подсветки светодиодных ламп на 12 и 24 Вольта. Управление осуществляется с помощью пульта ДУ.

Возможности диммера позволяют включать / выключать ленту и менять яркость.

Характеристики:

  • напряжение — DC;
  • мощность — 432 Вт;
  • степень защиты— IP20;
  • выходное напряжение — до 18 В;
  • размеры — 17,8х6,5х5 см;
  • материал корпуса — пластик;
  • количество цветов — 3;
  • возможность применения с «умным домом» — да.

Диммер EKF Минск ERD06-101-10

Светорегулятор в рамке, предназначенный для вертикально / горизонтальной скрытой установки.

Работает с лампами накаливания и галогенками на напряжение до 230 В. Крепится в распор или с помощью шурупов. Поставляется в комплекте с рамкой.

Включение осуществляется путем поворота или посредством поворота с нажимом.

Характеристики:

  • напряжение — AC;
  • напряжение — 230 В;
  • степень защиты— IP20;
  • мощность — от 40 до 600 Вт;
  • номинальный ток — 3 А;
  • размеры — 8,4х8,4х4,7 см;
  • цвет — белый;
  • материал корпуса — пластик.

Диммер-мини WI-FI 12-24 В, 8A, 96/192 Вт, IP20

Небольшой светорегулятор, предназначенный для управления 12-ти или 24-вольтной светодиодной ленты с телефонов на Андроид или iOS. Работает по радиоканалу.

С его помощью можно включать / отключать устройство, поменять яркость. Диммер можно программировать.

Характеристики:

  • напряжение — DC;
  • мощность — 192 Вт;
  • степень защиты— IP20;
  • выходное напряжение — до 8 В;
  • размеры — 17,8х6,5х5 см;
  • материал корпуса — пластик;
  • количество цветных каналов — 3;
  • возможность применения с «умным домом» — да.

 

Рекомендации по выбору

При покупке диммеров для светодиодных ламп, в том числе работающих в магнитоле / светильнике, нужно с умом подойти к выбору. При поиске подходящего варианта обратите внимание на следующие моменты.

Тип ламп

Светорегуляторы способны работать с определенными видами лампочек, ведь универсальных устройств не существует.

Диммеры могут поддерживать лампы накаливания, галогенки, светодиодные устройства, LED-модули и другие источники света.

Рассмотрим тонкости выбора для разных видов ламп:

  1. Накаливания. С поиском диммера для таких ламп меньше всего проблем. Диммеры для ламп накаливания имеют более простую конструкцию и легко подключаются.
  2. Люминесцентные. Для таких лампочек диммеров почти нет из-за сложности реализации схемы. Здесь приходится использовать контроллер и пускорегулирующую схему, а это требует дополнительных затрат.
  3. Энергосберегающие. При наличии ПРА (пускорегулирующие аппараты) изменение яркости происходит с помощью специального регулятора. Если его нет, с диммированием возникают трудности.
  4. Галогенные. Для таких ламп продаются отдельные диммеры или устройства, которые одновременно можно использовать для ламп накаливания.
  5. Светодиодные LED-лампы. Для лампочек на 220 В с поиском не возникает трудностей. При этом обратите внимание на этикетку и наличие надписи, свидетельствующей о возможности применения такого устройства.
  6. LED-лампы на 12 вольт. Диммеры для светодиодных ламп такого типа требуют применения понижающего трансформатора и особого контроллера. Может потребоваться применение специальной панели управления.

Мощность

При выборе диммера по мощности необходимо подсчитать суммарную нагрузку. Если неправильно сделать вычисления, устройство может не заработать или выйдет из строя раньше срока.

Для расчета суммарной мощности лампочек сложите параметры, которые указаны на упаковке.

При выборе светорегулятора обязательно добавляйте 20-50% к расчетной мощности. К примеру, если полученный параметр 200 Вт, лучше брать диммер на 300 Вт.

Особенности исполнения

При выборе обратите внимание на тип диммера, ведь от этого зависит возможность его монтажа и сочетание с дизайном помещения.

Как отмечалось, на рынке можно найти клавишные, поворотно-нажимные, сенсорные и другие модели.

Дополнительные советы

При покупке диммера в магазине обязательно проверьте его на исправность и возможность применения с указанным типом лампы.

Убедитесь, что все функции (в том числе запоминания уровня освещения), работают.

Также при выборе обратите внимание на производителя, срок службы, цвет и особенности управления.

Проверьте комплектацию на факт наличия всех элементов для монтажа и инструкции на русском языке.

Диммеры — востребованные устройства, которые давно применяются для регулирования света в лампах накаливания и набирают популярности в других направлениях.

Сегодня с их помощью можно регулировать яркость света в магнитоле, в светильнике или лампочках разного типа на 12, 24 или 220 В.   

Диммер в современном ремонте.Нужен или нет?

 

 

Виды, плюсы, минусы, применение и особенности

Содержание

Предназначение

Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).

Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.

Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.

В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.

Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.

Применение

Что такое диммер более или менее понятно. На лампу подаётся напряжение, мы изменяем его уровень и таким образом регулируем яркость светильника. Теперь несколько слов о том, когда и где это устройство применяют.

Согласитесь, довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшение яркости света:

  • зачастую поток освещения необходимо снизить перед сном в спальной комнате;
  • некоторые помещения по дизайнерскому исполнению требуют изменения световой картины;
  • иногда освещение в помещениях переводят в так называемый дежурный режим для того, чтобы сократить расход энергии.

В производственных и бытовых помещениях настраивают светодиодные лампы на разные режимы потребления. При этом выбирается оптимальное освещение и за счёт этого достигается приличная экономия электроэнергии.

Что касается дизайнерских задумок, то сейчас стало модным в больших гостиных или зальных комнатах использовать второстепенное подсвечивание отдельных участков. Второстепенная подсветка продумывается до мелочей, а при помощи диммеров можно увеличить освещение и акцентировать внимание на каких-то деталях интерьера (картина на стене, установленная в нише красивая ваза и т. п.) Таким образом, при помощи подсветки нужная вещь выходит в комнате на первый план.

Светодиодные лампы, регулируемые при помощи диммеров, позволяют получить красочный эффект во время каких-то концертных, рекламных или торжественных мероприятий.

Диммер очень удобен для домашних праздников. Когда гости сидят за столом, требуется яркое освещение, а во время танцев можно его и приглушить. Особенно комфортно и выгодно применение такого устройства во время романтического ужина или свидания, когда не обязательно, чтобы светильник горел на полную мощность. И это только часть общих примеров. Наверняка, у каждого найдётся ещё свой вариант использования диммеров. Так что вещь это нужная, удобная и экономически выгодная, можно устанавливать у себя и советовать знакомым.

Устройство и принцип действия диммера

А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?

Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.

Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.

В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:

  • регулировка по переднему фронту;
  • регулировка по заднему фронту.

Оба эти способа применяются для управления разными лампами:

  1. Диммирование светодиодных и галогенных ламп осуществляют с помощью электронных трансформаторов, при этом применяется регулировка по заднему фронту.
  2. Компактные люминесцентные и светодиодные лампы напряжением 220 V, а также лампы низкого напряжения, регулируются при помощи электромагнитных трансформаторов и с применением способа по переднему фронту.

Оба этих способа подходят для ламп накаливания. Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева. Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.

Плюсы и минусы применения

Перед тем как приобрести диммер, необходимо правильно оценить ситуацию и решить, действительно ли в нем появилась необходимость. Порой установка светорегулятора в доме действительно оказывается полезной, так как прибор обладает примечательными достоинствами.

  • Основная функция – повышение/понижение яркости света – сама по себе уже интересна. Можно задать «рабочий» режим, при котором видна каждая пылинка на столе, или приглушить свет до минимума, чтобы дать покой глазам и расслабиться
  • Электронная начинка прибора позволяет увеличить его возможности, делая способы управления еще более комфортными. Например, включение/выключение по хлопку или определенной команде, путем отправления сигнала через радиоканал или Wi-Fi
  • В отличие от ступенчатого переключения, плавное предохраняет контур от резких скачков тока, что способствует продолжительной службе ламп и самого прибора. С помощью ручки произвести плавную регулировку сложнее, а сенсорное устройство работает в этом смысле идеально
  • Если существует риск ограбления или по каким-то причинам необходимо создать впечатление о квартире, в которой кто-то постоянно находится, устанавливают прибор с функцией имитации присутствия. Свет то включается, то выключается в разных комнатах
  • Регулировка яркости света в комнате
  • Расширенный диапазон возможностей современных моделей
  • Плавное изменение мощности и яркостиФункция имитации присутствия человека

Однако и недостатки имеются. Главные из них связаны с монтажными работами. Возможно, для установки придется поменять проводку, а после этого сделать косметический ремонт. Некоторые устройства способны нарушить работу чутких приборов, так как вызывают электромагнитные помехи.

Большая часть диммеров не универсальны, то есть функционируют только с одним видом ламп, например, с традиционными лампами накаливания на 40 Вт или 60 Вт. Если вы хотите, чтобы КПД устройства достигал максимума, то как раз применения лам накаливания необходимо избегать. Большая отдача ожидает от осветительных приборов на светодиодных источниках.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

  • По типу монтажа;
  • по исполнению и способу управления;
  • по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

  • Поворотным;
  • поворотно-нажимного типа;
  • кнопочным;
  • сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

По способу управления

В бытовых условиях наиболее широкое применение нашли классические и доступные по цене моноблочные регуляторы светового потока, которые традиционно различаются способом управления.

Поворотный

Правильный подбор и установка регулятора значительно увеличат срок его службы. Поворотный вариант исполнения имеет вращающуюся ручку, которая при установке в крайнее левое положение отключает освещение. Постепенный поворот ручки вправо увеличивает яркость лампы.

Клавишный

Основные компоненты вариатора: триак, узел формирования импульса, диак (динистор). Клавишный вариант исполнения внешним видом очень напоминает обычные двухклавишные выключатели. Посредством клавиш осуществляется включение и отключение осветительного прибора, а также регулируется мощность освещения.

Поворотно-нажимной

Дополнительные части вариатора: резисторы и конденсаторы. Поворотно — нажимной вариант исполнения имеет принцип действия, аналогичный поворотному устройству, но для включения системы освещения требуется немного «утапливать» ручку.

Разновидности лампочек

В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.

Лампочки накаливания и галогенные лампы

Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.

Низковольтные галогенные лампочки

Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.

Люминесцентные лампы

Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.

Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.

Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.

Светодиодные лампочки

Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.

Особенности светодиодных источников света:

  • стандартные цоколи E, G, MR;
  • возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).

Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.

Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.

Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.

Чтобы лампа работала корректно, в ней имеется драйвер. Возможность диммирования указывается в паспорте изделия. Если же диммирование невозможно, рекомендуется покупать специальные устройства с широтно-импульсным регулированием.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

  1. Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
  2. Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
  3. Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).

Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.

Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.

Схемы подключения

Монтаж выполняется в определенной последовательности. После отключения питания необходимо убедиться, что выключатель обесточен. Затем крышку устройства снимают с корпуса, ослабляют крепления и вынимают прибор из ниши в стене. В случае повреждения изоляционного слоя проводов открытые участки необходимо закрыть несколькими слоями изоленты. Провода подсоединяют к клеммам диммера, следя, чтобы их оголенные концы имели длину до 3 мм. Диммер с подключенными проводами размещается на месте выключателя и надежно фиксируется. Остается подключить питание и проверить исправную работу устройства.

Монтаж выключателя с диммером ничем не отличается от стандартной последовательности работ при установке обычной модели. Если необходимо подключить одновременно выключатель и диммер, последний лучше разместить ближе к обычному месту отдыха. Если в комплекте поставляют дополнительные выносные кнопки, их можно монтировать на расстоянии до 50 м от светорегулятора.

Фазный провод при этом подводится к соответствующей клемме регулятора света и первым клеммам каждой кнопки. Вторые клеммы кнопок соединяются с клеммой В на регуляторе. Нагрузку подключают на вторую клемму диммера и к нулевому проводу.

Рекомендации по выбору

Чтобы грамотно подобрать устройство, следует изучить варианты монтажа:

  • Стандартный вариант подключения – управление светом с одной точки в помещении.
  • В спальнях можно установить два устройства – на входе в помещение и возле кровати, что позволяет менять интенсивность освещения при отходе ко сну.
  • Допустим вариант, когда регулирование света осуществляется с одного места, а управление – с двух. Это может быть выключатель на входе и два регулятора в разных зонах помещения.
  • Вариант в соотношении «три точки управления и одна точка регулирования». Здесь можно применить проходные диммеры, когда включение ламп в одной зоне помещения автоматически отключает осветительные устройства в других.
Два диммера и один выключательУправление из двух точекУправление из одной точки

Разнообразие способов подключения диммера позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого помещения с учетом особенностей его эксплуатации.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких «выходных» напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое — смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак — устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток. В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой «обрубки» отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими «кусочками» напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение  — не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор — DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания — узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений. Диммер — это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку — лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное — максимальная мощность диммера (другими словами — максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо! Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус — нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи — только через глаза. А от теплого пола — через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Источники

  • https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/dimmer-chto-eto
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/rozetk-vykl/chto-takoe-dimmer-i-kak-on-rabotaet.html
  • https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/dimmer-dlya-svetodiodnyx-lamp. html
  • https://stanok.guru/bez-rubriki/dimmer-chto-takoe-gde-i-kak-primenyaetsya.html
  • https://220.guru/electroprovodka/rozetki-vyklyuchateli/s-regulyatorom-yarkosti.html
  • https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/vyklucatel-s-dimmerom/
  • https://zen.yandex.com/media/samelectric/vse-chto-vajno-znat-pro-dimmer-5c966894ce69b900b456bee8?feed_exp=ordinary_feed&integration=publishers_platform_yandex&from=channel&rid=1929737191.615.1576285510615.94061

Реакция на переменные электрические поля димеров тубулина и ансамблей микротрубочек в растворах электролитов

. 2017 29 августа; 7 (1): 9594.

doi: 10.1038/s41598-017-09323-w.

Иара Б Сантелисес 1 2 , Дуглас Э. Фризен 2 , Клейтон Белл 2 , Кэмерон М. Хаф 2 3 , Джек Сяо 1 2 , Аарат Калра 1 2 4 , Пиюш Кар 1 , Холли Фридман 5 , Вахид Резания 6 , Джон Д. Льюис 2 , Картик Шанкар 7 8 , Джек А. Тушинский 9 10

Принадлежности

  • 1 Факультет электротехники и вычислительной техники, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1H9, Канада.
  • 2 Отделение онкологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада.
  • 3 Кафедра медицинской физики, Cross Cancer Institute, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада.
  • 4 Факультет физики, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада.
  • 5 Кафедра медицинской микробиологии и иммунологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада.
  • 6 Факультет физических наук, Университет Макьюэна, Эдмонтон, Альберта, T5J 4S2, Канада.
  • 7 Факультет электротехники и вычислительной техники, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1H9, Канада. [email protected].
  • 8 Национальный институт нанотехнологий NRC, Эдмонтон, Альберта, T6G 2M9, Канада. [email protected].
  • 9 Отделение онкологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада. [email protected].
  • 10 Факультет физики, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада. [email protected].
  • PMID: 28851923
  • PMCID: PMC5574899
  • DOI: 10.1038/с41598-017-09323-в

Бесплатная статья ЧВК

Иара Б. Сантелис и др. Научный представитель .

Бесплатная статья ЧВК

. 2017 29 августа; 7 (1): 9594.

дои: 10.1038/s41598-017-09323-ж.

Авторы

Иара Б Сантелисес 1 2 , Дуглас Э. Фризен 2 , Клейтон Белл 2 , Кэмерон М Хаф 2 3 , Джек Сяо 1 2 , Аарат Калра 1 2 4 , Пиюш Кар 1 , Холли Фридман 5 , Вахид Резания 6 , Джон Д. Льюис 2 , Картик Шанкар 7 8 , Джек А Тушинский 9 10

Принадлежности

  • 1 Факультет электротехники и вычислительной техники, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1H9, Канада.
  • 2 Отделение онкологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада.
  • 3 Кафедра медицинской физики, Cross Cancer Institute, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада.
  • 4 Факультет физики, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада.
  • 5 Кафедра медицинской микробиологии и иммунологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада.
  • 6 Факультет физических наук, Университет Макьюэна, Эдмонтон, Альберта, T5J 4S2, Канада.
  • 7 Факультет электротехники и вычислительной техники, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1H9, Канада. [email protected].
  • 8 Национальный институт нанотехнологий NRC, Эдмонтон, Альберта, T6G 2M9, Канада. [email protected].
  • 9 Отделение онкологии, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 1Z2, Канада. [email protected].
  • 10 Факультет физики, Университет Альберты, Эдмонтон, Альберта, T6G 2E1, Канада. [email protected].
  • PMID: 28851923
  • PMCID: PMC5574899
  • DOI: 10. 1038/с41598-017-09323-в

Абстрактный

Микротрубочки (МТ), которые представляют собой цилиндрические белковые нити, играющие решающую роль в функциях эукариотических клеток, участвуют в передаче электрических сигналов в виде биологических нанопроводов. Мы сообщаем о слабосигнальной проводимости переменного тока («переменного тока») электролитических растворов, содержащих МТ и димеры тубулина, с использованием системы микроэлектродов. Мы обнаружили, что МТ (212 нМ тубулина) в 20-кратно разбавленном электролите BRB80 увеличивают проводимость раствора на 23% при 100 кГц, и этот эффект прямо пропорционален концентрации МТ в растворе. Частотная характеристика электролитов, содержащих МТ, демонстрирует независимый от концентрации пик в спектре проводимости на частоте 111 кГц (503 кГц на полувысоте, который линейно уменьшается с концентрацией МТ), что, по-видимому, является неотъемлемым свойством ансамблей МТ в водной среде. И наоборот, димеры тубулина (42 нМ) снижают проводимость раствора на 5% при 100 кГц в аналогичных условиях. Мы связываем эти эффекты в первую очередь с изменениями подвижности ионных частиц из-за эффектов конденсации противоионов, а также с изменениями в структуре растворителя и динамике сольватации. Эти результаты дают представление о способности МТ модулировать проводимость водных электролитов, что, в свою очередь, имеет важное значение для обработки биологической информации, особенно в нейронах, и для внутриклеточной электрической связи в целом.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Цифры

Рисунок 1

( A ) Поток электрода…

Рисунок 1

( A ) Конструкция электродной проточной кюветы, использованная в этом исследовании ( Б…

Рисунок 1

( A ) Конструкция проточной кюветы с электродами, используемая в этом исследовании ( B ) Увеличенный вид проточной кюветы, где сходятся 5 электродов ( C ) МТ, полученные с помощью конфокального микроскопа Zeiss LSM 710, оснащенного 40-кратным объективом; длина волны возбуждения 592 нм после введения МТ-содержащего электролита в проточную кювету; изображение сфокусировано в верхней части проточной кюветы над электродами, которые не видны ( D ) То же, что и ( C ), но изображение сфокусировано на плоскости электрода ( E ). Трехмерная модель электродной проточной ячейки в ( A ) и ( B ). Электроды Pt/Ti 45/10 нм (желтые) напечатаны на поверхности боросиликатной пластины толщиной 1,1 мм (серые). Покровное стекло толщиной 0,15 мм (белое) помещается поверх двух кусков двусторонней ленты (синего цвета) для создания проточной кюветы с канальным зазором шириной 50 мкм. Между электродами 2 и 4, имеющими длину 30 мкм, имеется зазор 14 мкм.

Рисунок 2

( A ) Моделирование COMSOL…

Рисунок 2

( A ) Моделирование в COMSOL величины электрического поля для напряжения…

фигура 2

( A ) Моделирование COMSOL величины электрического поля для напряжения, приложенного между электродами 2 и 4 (см. рис. 1E) ( B ) График величины поля вдоль центральной вертикальной линии между электродами; FWHM = 57,5 мкм.

Рисунок 3

МТ, стабилизированные таксолом, остаются стабильными…

Рисунок 3

МТ, стабилизированные таксолом, остаются стабильными до 60 минут при переносе в…

Рисунок 3

МТ, стабилизированные таксолом, остаются стабильными до 60 минут при переносе в буфер BRB4. Изображение МТ ( a ) через 10 минут после переноса, ( b ) через 30 минут после переноса и ( c ) через 60 минут после переноса.

Рисунок 4

( A ) Проводимость…

Рисунок 4

( A ) Проводимость буфера BRB4 (n = 69), BRB4-MT1x (n…

Рисунок 4

( A ) Проводимость буфера BRB4 (n = 69), BRB4-MT1x (n = 21), BRB4-MT2x (n = 15) и BRB4-MT5x (n = 18) представлены в зависимости от частоты (среднее , n — количество испытаний). Проводимость увеличивается с увеличением концентрации МТ. ( B ) Среднее увеличение проводимости в % для растворов BRB4-MT-(1x,2x,5x) (n = 12, n = 15, n = 18 соответственно). ( C ) Проводимость BRB4 (буфер, n = 24) и BRB4-T1x (неполимеризованный тубулин, n = 54) представлена ​​в зависимости от частоты. ( D ) BRB4-MT1x (раствор МТ, n = 12) и BRB4-T1x (раствор неполимеризованного тубулина, n = 24) % изменения проводимости по сравнению с BRB4 в зависимости от частоты. ( E ) Увеличение % проводимости для растворов BRB4-MT5x (n = 18) и BRB4-T5x (n = 24). ( F ) Легенда к рис. 4A–E.

Рисунок 5

( A ) Проводимость…

Рисунок 5

( A ) Проводимость BRB4 (n = 69), BRB4-MT1x (n = 21),…

Рисунок 5

( A ) Проводимость BRB4 (n = 69), BRB4-MT1x (n = 21), BRB4-MT2x (n = 15), BRB4-MT5x (n = 18), BRB4-T1x (n = 54) , BRB-T5x (n = 54) и BRB4-колхицин (n = 24) при 100 кГц. *** Обозначает p < 0,001. ( B ) Легенда к рис. 5А.

Рисунок 6

Результаты подгонки Voigt к…

Рисунок 6

Результаты подгонки Фойгта к измеренным данным электропроводности с использованием параметров, указанных в таблице…

Рисунок 6

Результаты подгонки Фойгта к измеренным данным проводимости с использованием параметров, указанных в таблице  1. ( A ) Профили Фойгта с вычетом фона для каждой концентрации МТ с использованием параметров, определенных в таблице 1. ( B ) Измерения (точки) и результаты подбора (пунктирные линии) %-го увеличения проводимости из-за добавления МТ в раствор электролита.

Рисунок 7

Изменение извлеченных параметров с…

Рисунок 7

Изменение выделенных параметров в зависимости от относительной концентрации МТ ( A ) Амплитуда…

Рисунок 7

Изменение извлеченных параметров в зависимости от относительной концентрации МТ ( A ) Амплитуда пика проводимости ( B ) Ширина пика проводимости ( C ) Центральная частота, соответствующая максимальной проводимости и ( D ) % смещения проводимости.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

.

Похожие статьи

  • Структура микротрубочек заканчивается во время фаз удлинения и укорочения динамической нестабильности, исследованных с помощью электронной микроскопии с негативным окрашиванием.

    Саймон младший, Салмон ЭД. Саймон Дж. Р. и др. Дж. Клеточные науки. 1990, авг. 96 г. (часть 4): 571–82. doi: 10.1242/jcs.96.4.571. Дж. Клеточные науки. 1990. PMID: 2283357

  • Тау-белок человека, ассоциированный с микротрубочками, регулирует количество протофиламентов в микротрубочках: исследование синхротронного рентгеновского рассеяния.

    Чой М.С., Равив У., Миллер Х.П., Гейлорд М.Р., Кирис Э., Вентимилья Д., Нидлман Д.Дж., Ким М. В., Уилсон Л., Файнштейн С.К., Сафинья Ч.Р. Чой М.С. и др. Biophys J. 22 июля 2009 г.; 97 (2): 519-27. doi: 10.1016/j.bpj.2009.04.047. Биофиз Дж. 2009. PMID: 19619466 Бесплатная статья ЧВК.

  • О переключении сопротивления и колебаниях в каплях тубулиновых микротрубочек.

    Chiolerio A, Draper TC, Mayne R, Adamatzky A. Чиолерио А. и др. J Коллоидный интерфейс Sci. 2020 15 февраля; 560: 589-595. doi: 10.1016/j.jcis.2019.10.065. Epub 2019 22 октября. J Коллоидный интерфейс Sci. 2020. PMID: 31679777

  • Микротрубочки как субклеточные мемристоры.

    Тушинский Дж.А., Фризен Д., Фридман Х., Сбитнев В.И., Ким Х., Сантелисес И., Калра А.П., Патель С.Д., Шанкар К., Чуа Л.О. Тушинский Ю.А. и соавт. Научный представитель 2020 г. 7 февраля; 10 (1): 2108. doi: 10.1038/s41598-020-58820-y. Научный представитель 2020. PMID: 32034179 Бесплатная статья ЧВК.

  • Исследование электрических свойств ансамблей микротрубочек в клеточноподобных условиях.

    Калра А.П., Патель С.Д., Бхуиян А.Ф., Прето Дж., Шойер К.Г., Мохаммед У., Льюис Дж.Д., Резания В., Шанкар К., Тушински Дж.А. Калра А.П. и др. Наноматериалы (Базель). 2020 5 февраля; 10 (2): 265. дои: 10.3390/нано10020265. Наноматериалы (Базель). 2020. PMID: 32033331 Бесплатная статья ЧВК.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Низкоэнергетические амплитудно-модулированные радиочастотные электромагнитные поля как системное лечение рака: обзор и предполагаемые механизмы действия.

    Тушински Ю.А., Коста Ф. Тушинский Ю.А. и соавт. Фронт Мед Технол. 2022 8 сент.; 4:869155. doi: 10.3389/fmedt.2022.869155. Электронная коллекция 2022. Фронт Мед Технол. 2022. PMID: 36157082 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Поведение α, β тубулина в электролитах, содержащих ДМСО.

    Калра А.П., Кар П., Прето Дж., Резания В., Догариу А., Льюис Дж.Д., Тушински Дж.А., Шанкар К. Калра А.П. и др. Наномасштаб Adv. 2019 19 июня; 1 (9): 3364-3371. doi: 10.1039/c9na00035f. электронная коллекция 201911 сентября. Наномасштаб Adv. 2019. PMID: 36133560 Бесплатная статья ЧВК.

  • Микротрубочки как потенциальная платформа для передачи энергии в биологических системах: цель для реализации индивидуальных моделей динамической изменчивости для улучшения функции органов.

    Илан Ю. Илан Ю. Мол Селл Биохим. 2023 г., февраль; 478 (2): 375–392. doi: 10.1007/s11010-022-04513-1. Epub 2022 13 июля. Мол Селл Биохим. 2023. PMID: 35829870 Обзор.

  • Реакция клеток на физическую энергию: прокладывая путь к расшифровке морфогенетического кода.

    Тассинари Р., Каваллини С., Оливи Э., Факчин Ф., Тальоли В., Заннини С., Маркуцци М., Вентура С. Тассинари Р. и соавт. Int J Mol Sci. 2022 15 марта; 23 (6): 3157. дои: 10.3390/ijms23063157. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35328576 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Моделирование распределения противоионов и проводимости микротрубочек с использованием уравнения Пуассона-Больцмана.

    Икинс Б.Б., Патель С.Д., Калра А. П., Резания В., Шанкар К., Тушинский Дж.А. Икинс Б.Б. и др. Фронт Мол Биоски. 2021 25 марта; 8:650757. doi: 10.3389/fmolb.2021.650757. Электронная коллекция 2021. Фронт Мол Биоски. 2021. PMID: 33842549 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи "Цитируется по"

Рекомендации

    1. Li H, DeRosier DJ, Nicholson WV, Nogales E, Downing KH. Структура микротрубочек при разрешении 8 Å. Состав. 2002; 10:1317–1328. doi: 10.1016/S0969-2126(02)00827-4. - DOI - пабмед
    1. Дастин, П. Микротрубочки. (Springer Science & Business Media, 2012 г.).
    1. Вале Р.Д. и др. Прямое наблюдение за одиночными молекулами кинезина, движущимися по микротрубочкам. Природа. 1996; 380:451–453. дои: 10.1038/380451a0. - DOI - ЧВК - пабмед
    1. Хирокава Н.К. и белки суперсемейства динеинов и механизм органелл. Транспорт. Наука. 1998;279 - пабмед
    1. Тушинский Ю.А. и соавт. Молекулярно-динамическое моделирование структуры тубулина и расчеты электростатических свойств микротрубочек. Мат. вычисл. Модель. 2005;41:1055–1070. doi: 10.1016/j.mcm.2005.05.002. - DOI

Типы публикаций

Электронные димеры с симметрией времени и четности на основе воображаемого резистора

  • Аберле, Дж. Т., Лепсингер-Ромак, Р. : Антенны с согласующими цепями без Фостера. Синтез. Лект. Антенны 2 (1), 1–53 (2007)

    Google Scholar

  • Алеян, Х., Баум, Б., Янкович, В., Лоуренс, М., Дионн, Дж.А.: На пути к наномасштабному мультиплексированию с симметричными по четности плазмонными коаксиальными волноводами. физ. Версия Б 93 , 205439 (2016)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Баев, А., Прасад, П.Н., Агрен, Х., Самок, М., Вегенер, М.: Метафотоника: развивающаяся область с возможностями и проблемами. физ. 594 , 1–60 (2015)

    АДС MathSciNet Google Scholar

  • Бай, П., Дин, К., Ван, Г., Луо, Дж., Чжан, З., Чан, К.Т., Ву, Ю., Лай, Ю.: Одновременная реализация когерентного идеального поглотителя и лазер на носителях с нулевым индексом как с усилением, так и с потерями. физ. Версия А 94 , 063841 (2016)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Бендер, С. М., Берри, М.В., Мандилара, А.: Обобщенная симметрия PT и реальные спектры. Дж. Физ. Математика. Ген. 35 , L467–L471 (2002)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Бендер, К.М., Бетчер, С.: Реальные спектры в неэрмитовых гамильтонианах, имеющих PT-симметрию. физ. Преподобный Летт. 80 , 5243–5246 (1998)

    АДС MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Бендер С.М., Бетчер С., Мейзингер П.Н.: PT-симметричная квантовая механика. Дж. Матем. физ. 40 , 2201–2229 (1999)

    АДС MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Берри М.В.: Квантовые фазовые факторы, сопровождающие адиабатические изменения. проц. Р. Соц. Лонд. А 392 , 45–57 (1984)

    Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ MathSciNet Google Scholar

  • Берри, М. В.: Квантовые фазовые поправки из адиабатической итерации. проц. Р. Соц. Лонд. А 414 , 31–46 (1987а)

    АДС MathSciNet Google Scholar

  • Берри, М.В.: Адиабатическая фаза и фаза Панчаратнама для поляризованного света. Дж. Мод. Опц. 34 , 1401–1407 (1987b)

    АДС MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Биттнер, С., Дитц, Б., Гюнтер, У., Харни, Х.Л., Миски-Оглу, М., Рихтер, А., Шефер, Ф.: PT-симметрия и спонтанное нарушение симметрии в микроволновом диапазоне бильярд. физ. Преподобный Летт. 108 , 024101 (2012)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Cerjan, A., Raman, A., Fan, S.: Исключительные контуры и дизайн зонной структуры в фотонных кристаллах, симметричных по времени четности. физ. Преподобный Летт. 116 , 203902 (2016)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Эль-Ганайни Р. , Макрис К.Г., Хаджавихан М., Муслимани З.Х., Роттер С., Христодулидес Д.Н.: Неэрмитова физика и PT-симметрия. Нац. физ. 14 (1), 11–19 (2018)

    Google Scholar

  • Эльвакил А.С., Маунди Б.Дж.: Косвенная реализация мнимого резистора jR. Цепи Сист. Сигнальный процесс. 35 , 2610–2615 (2016)

    Google Scholar

  • Фэн Л., Аяче М., Хуан Дж., Сюй Ю.-Л., Лу М.-Х., Чен Ю.-Ф., Файнман Ю., Шерер, A.: Невзаимное распространение света в кремниевой фотонной схеме. Наука 333 (6043), 729–733 (2011)

    АДС Google Scholar

  • Фэн, Л., Вонг, З.Дж., Ма, Р.-М., Ван, Ю., Чжан, X.: Одномодовый лазер с нарушением симметрии времени четности. Наука 346 (6212), 972–975 (2014)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Фоца-Нгаффо, Ф., Табеу, С.Б. , Тагуеньи, С., Кенфак-Джиотса, А.: Беспороговая характеристика электронных димеров с пространственно-временной симметрией отражения. Дж. опт. соц. Являюсь. Б 34 (3), 658–667 (2017)

    АДС Google Scholar

  • Ge, L.: Симметрия времени четности в системе с плоскими зонами. физ. Версия А 92 , 052103 (2015)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Ге, Л., Стоун, А.Д.: Нарушение симметрии времени четности за пределами одного измерения: роль вырождения. физ. X 4 , 031011 (2014)

    Google Scholar

  • Лин, З., Шиндлер, Дж., Эллис, Ф.М., Коттос, Т.: Экспериментальное наблюдение двойственного поведения РТ-симметричного рассеяния. физ. Версия А 85 , 050101 (2012)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Линднер Х.Н., Бергман Д.Л., Рефаэль Г. , Галицкий В.: Топологический спектр Флоке в трех измерениях посредством двухфотонного резонанса. физ. B 87 , 235131 (2013)

    АДС Google Scholar

  • Lv, B., Ful, J., Wu, B., Li, R., Zeng, Q., Yin, X., Wu, Q., Gao, L., Chen, W., Wang , З., Лян, З., Ли, А., Ма, Р.: Однонаправленная невидимость, вызванная симметричной схемой с контролем четности. науч. Отчет 7 , 40575 (2017)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Макрис К.Г., Эль-Ганайни Р., Христодулидес Д.Н., Муслимани З.Х.: Динамика пучков в PT-симметричных оптических решетках. физ. Преподобный Летт. 100 , 103904 (2008)

    АДС Google Scholar

  • Мири, М.-А., Алу, А.: Исключительные моменты в оптике и фотонике. Наука 363 (6422), eaar7709(2019)

    MathSciNet Google Scholar

  • Мок, А. : Вывод основных принципов порогового состояния полупроводникового лазера с микрорезонаторами и его применение к моделированию активного резонатора FDTD. Дж. опт. соц. Являюсь. Б 27 (11), 2262–2272 (2010)

    АДС Google Scholar

  • Мок, А.: Характеристика симметрии времени четности в фотонных решетках с использованием теории групп Хиша Шубникова. Опц. Экспресс 24 , 22693–22707 (2016а)

    АДС Google Scholar

  • Мок, А.: Нарушение четности-времени-симметрии в двумерных фотонных кристаллах: квадратная решетка. физ. A 93 , 063812 (2016b)

    АДС Google Scholar

  • Мок, А.: Всестороннее понимание переходов времени четности в PT-симметричных фотонных кристаллах с антиунитарной теорией групп. физ. Версия А 95 , 043803 (2017)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Мостафазаде А. : Применение псевдоэрмитовой квантовой механики к PT-симметричному гамильтониану с континуумом состояний рассеяния. Дж. Матем. физ. 46 , 102108 (2005)

    АДС MathSciNet Google Scholar

  • Мостафазаде А., Бата А.: Физические аспекты псевдоэрмитовой и PT-симметричной квантовой механики. Дж. Физ. Математика. Ген. 37 , 11645–11679 (2004)

    АДС MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Муслимани, З.Х., Эль-Ганайни, Р., Макрис, К.Г., Христодулидес, Д.Н.: Оптические солитоны в периодических PT-потенциалах. физ. Преподобный Летт. 100 , 030402 (2008)

    АДС Google Scholar

  • Накагава, Т., Шоуно, К., Куния, К.: Синтез пассивного комплексного фильтра первого порядка с полосовыми/полосоподавляющими характеристиками. Аналоговый интегр. Цирк. Сиг. Процесс 78 , 33–42 (2014)

    Google Scholar

  • Оздемир Ш. К., Роттер С., Нори Ф., Ян Л.: Симметрия времени четности и исключительные точки в фотонике. Нац. Матер. (2019). https://doi.org/10.1038/s41563-019-0304-9. (в печати)

    Артикул Google Scholar

  • Фанг, С., Вукович, А., Криг, С.К., Сьюэлл, П.Д., Градони, Г., Бенсон, Т.М.: Локализованные одночастотные состояния генерации в цепи симметричных резонаторов с конечным временем четности. Научные отчеты 6 (1), 20499 (2016)

    АДС Google Scholar

  • Пириалакос, Г.Г., Най, Н.С., Кантарцис, Н.В., Христодулидес, Д.Н.: Возникновение точек Дирака II типа в графиноподобных фотонных решетках. физ. Преподобный Летт. 119 , 11390 (2017)

    Google Scholar

  • Рамезани Х., Коттос Т., Эль-Ганайни Р., Христодулидес Д.Н.: Однонаправленные нелинейные PT-симметричные оптические структуры. физ. Версия А 82 , 043803 (2010)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Рамезани, Х., Шиндлер, Дж., Эллис, Ф.М., Гюнтер, У., Коттос, Т.: Обход теоремы о ширине полосы с помощью PT-симметрии. физ. A 85 , 062122 (2012)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Регенсбургер А., Берш К., Мири М.-А., Онищуков Г., Христодулидес Д.Н., Пешель У.: Синтетические фотонные решетки с четностью. Природа 488 , 167–171 (2012)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Рютер, К.Э., Макрис, К.Г., Эль-Ганайни, Р., Христодулидес, Д.Н., Сегев, М., Кип, Д.: Наблюдение симметрии времени четности в оптике. Нац. физ. 6 , 192–195 (2010)

    Google Scholar

  • Шиндлер Дж., Ли А., Чжэн М.К., Эллис Ф.М., Коттос Т.: Экспериментальное исследование активных цепей LRC с симметрией PT. физ. Версия А 84 , 040101 (2011)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Шиндлер, Дж., Лин, З., Ли, Дж.М., Рамезани, Х., Эллис, Ф.М., Коттос, Т.: PT-симметричная электроника. Дж. Физ. А 45 , 444029 (2012)

    АДС МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Ши, К., Дюбуа, М., Чен, Ю., Ченг, Л., Рамезани, Х., Ван, Ю., Чжан, X.: Доступ к исключительным точкам симметричной акустики по времени четности. Нац. коммун. 7 , 11110 (2016)

    АДС Google Scholar

  • Шоуно К., Ишибаши Ю.: Синтез и активная реализация трехфазного фильтра с комплексными коэффициентами с использованием гираторов. В: 51-й симпозиум Среднего Запада по схемам и системам IEEE MWSCAS 2008, vol. 87, pp. 550–553 (2008)

  • Сучков С.В., Борисов Д.И., Сухоруков А.А., Кившар Ю.С. Обработка сигналов с помощью PT-симметричного ответвителя, встроенного в массив оптических волноводов. лат. Матер. 4 (4), 222–225 (2014)

    Google Scholar

  • Сучков С.В., Фоца-Нгаффо Ф., Кенфак-Джиотса А., Тикенг А.Д., Кофане Т.С., Кившар Ю.С., Сухоруков А.А. Неэрмитовы тримеры: PT-симметрия против псевдоэрмитовости . New J. Phys. 18 , 065005 (2016)

    АДС Google Scholar

  • Сухоруков А.А., Дмитриев С.В., Сучков С.В., Юрий С. Нелокальность в PT-симметричных волноводных решетках с усилением и потерями. Опц. лат. 37 , 2148–2150 (2012)

    АДС Google Scholar

  • Тассин, П., Чжан, Л., Кошный, Т., Эконому, Е.Н., Сукулис, К.М.: Метаматериалы с низкими потерями на основе классической электромагнитно-индуцированной прозрачности. физ. Преподобный Летт. 102 , 053901 (2009)

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Google Scholar

  • Сюй Ю., Ван С.

    Learn more